专题强化五 天体运动的“三类热点”问题专题解读 1.本专题是万有引力定律在天体运行中的特殊运用，同步卫星是与地球表面相对静止的卫星；而双星或多星模型有可能没有中心天体，近年来常以选择题形式在高考题中出现．2．学好本专题有助于学生更加灵活地应用万有引力定律，加深对力和运动关系的理解．3．需要用到的知识：牛顿第二定律、万有引力定律、圆周运动规律等．1．卫星的轨道(1)赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内，同步卫星就是其中的一种．(2)极地轨道：卫星的轨道过南、北两极，即在垂直于赤道的平面内，如极地气象卫星．(3)其他轨道：除以上两种轨道外的卫星轨道．所有卫星的轨道平面一定通过地球的球心．2．同步卫星问题的“四点”注意(1)基本关系：G＝ma＝m＝mrω2＝mr.(2)重要手段：构建物理模型，绘制草图辅助分析．(3)物理规律：① 不快不慢：具有特定的运行线速度、角速度和周期．② 不高不低：具有特定的位置高度和轨道半径．③ 不偏不倚：同步卫星的运行轨道平面必须处于地球赤道平面上，只能在赤道上方特定的点运行．(4)重要条件：① 地球的公转周期为 1 年，其自转周期为 1 天(24 小时)，地球半径约为 6.4×103km，地球表面重力加速度 g 约为 9.8m/s2.② 月球的公转周期约 27.3 天，在一般估算中常取 27 天．③ 人造地球卫星的运行半径最小为 r＝6.4×103km，运行周期最小为 T＝84.8min，运行速度最大为 v＝7.9km/s.3．两个向心加速度卫星绕地球运行的向心加速度物体随地球自转的向心加速度产生原因由万有引力产生由万有引力的一个分力(另一分力为重力)产生方向指向地心垂直且指向地轴大小a＝(地面附近 a 近似等于 g)a＝rω2，r 为地面上某点到地轴的距离，ω 为地球自转的角速度特点随卫星到地心的距离的增大而减小从赤道到两极逐渐减小4.两种周期(1)自转周期是天体绕自身某轴线转动一周所需的时间，取决于天体自身转动的快慢．(2)公转周期是运行天体绕中心天体做圆周运动一周所需的时间，T＝2π，取决于中心天体的质量和运行天体到中心天体的距离．例 1 (2019·安徽宣城市第二次模拟)有 a、b、c、d 四颗地球卫星，卫星 a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，卫星 b 在地面附近近地轨道上正常运动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如图 1，则有( )图 1A．a 的向心加速度等于重力加速度 gB．b 在相同时间内转过的弧长最长C．c 在 4h 内转过的圆心...
